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NuMicro M451系列32位微控制器是内嵌ARM® Cortex® -M4F内核,适用于需要丰富的通讯接口和快速计算能力的工业控制和应用领域。
NuMicro M451系列内置Cortex™-M4F内核,并扩展了DSP功能和浮点运算单元,运行最高频率达72MHz, 内置256/128Kbytes flash和32Kbytes SRAM。带有丰富的外设,如USBOTG/Device,定时器,看门狗定时器,RTC,PDMA,EBI, UART, Smart Card, SPI, I2S, I2C, CAN, PWM Timer, GPIO, 12位ADC, 12-位DAC, touch key, 模拟比较强, 温度传感器, 低压复位和掉电检测功能。
M451特性
●内核
– ARM® Cortex® -M4F内核最高可运行到72 MHz
– 支持带硬件除法器的DSP扩展功能
– 支持 IEEE 754 兼容浮点运算单元(FPU)
– 支持内存保护单元(MPU)
– 一个24-位系统定时器
– 支持通过WFI和WFE 指令进入低功耗睡眠模式
– 单周期 32-位硬件乘法器
– 支持可编程嵌套中断控制器(NVIC)16级优先级
– 支持可编程屏蔽中断
●内建LDO,支持从2.5V到5.5V的宽电压操作
●时钟控制
– 内置22.1184 MH内部高速RC振荡器(HIRC)可用于系统运行(-40˚C~+105˚C时,误差<2%)
– 内置 10 kHz内部低速RC振荡器(LIRC)用于看门狗及掉电唤醒等功能
– 外部 4~24 MHz 高速晶体(HXT)用于精准的时序操作
– 外部32.768 kHz低速晶体 (LXT) 用于RTC功能和低功耗系统运行
– 支持一组 PLL, 高至144MHz, 用于高性能的系统运行,时钟源可以选择HIRC和HXT
– 支持高/低速外部时钟失效检测
– 支持检测到时钟失效后产生异常(NMI)
– 支持时钟输出
●Flash 内存 – 256/128 KB Flash内存
– 代码/数据空间可配
– 4 KB Flash LDROM
– 支持通过SWD/ICE接口2线ICP烧录
– 支持在系统编程 (ISP), 在应用编程 (IAP)
– 2 KB的flash页擦除功能
– 支持通过外部编程器快速并口编程
●Mask ROM
– 16 KB 内置mask ROM
– 支持新唐UART0, SPI0, I2C0, CAN和USB引导码
– 支持 ISP/IAP 库 – 支持直接从Mask ROM启动
●SRAM 内存
– 内置32KB SRAM
– 支持16KB空间硬件奇偶校验检测
– 支持字节,半字和字操作
– 支持奇偶校验检测错误发生后产生异常
– 支持PDMA模式
●EBI
– 带两个给内存模块专用的外部片选管脚 – 每个bank支持操作空间达1Mbytes,实际外部操作空间依据封装输出管脚的多少 – 支持 8-/16-位数据宽度
– 支持16-位数据宽度数据写入模式
– 支持 PDMA 模式
– 支持地址/数据复用模式 – 支持每个内存模块时序参数独立设置
M451基本系列选型指南
Part number | Flash (KB) | SRAM (KB) | ISP Loader ROM (KB) | I/O | Timer | Connectivity | I2S | USB | PWM | Analog Comp | DAC (12-bit) | ADC (12-bit) | Touch Key | RTC | ICP/ISPI/AP | Package | UART | SC* (ISO-7816 ) | SPI | I2C | CAN | LIN | M4S1LG6AE | 256 | 32 | 4 | 39 | 4 | 3+1 | 1 | 2 | 2 | — | 2 | 1 | — | 12 | 2 | √ | 8-ch | 6 | √ | √ | LQFP 48 | M451LE6AE | 128 | 32 | 4 | 39 | 4 | 3+1 | 1 | 2 | 2 | — | 2 | 1 | — | 12 | 2 | √ | 8-ch | 6 | √ | √ | LQFP 48 | M451RG6AE | 256 | 32 | 4 | 53 | 4 | 4+1 | 1 | 3 | 2 | — | 2 | 2 | — | 12 | 2 | √ | 12-ch | 11 | √ | √ | LQFP 64 | M451RE6AE | 128 | 32 | 4 | 53 | 4 | 4+1 | 1 | 3 | 2 | — | 2 | 2 | ― | 12 | 2 | √ | 12-ch | 11 | √ | √ | LQFP 64 | M451VG6AE | 256 | 32 | 4 | 85 | 4 | 4+1 | 1 | 3 | 2 | — | 2 | 2 | — | 12 | 2 | √ | 16-ch | 16 | √ | √ | LQFP 100 | M451VE6AE | 128 | 32 | 4 | 85 | 4 | 4+1 | 1 | 3 | 2 | — | 2 | 2 | — | 12 | 2 | √ | 16-ch | 16 | √ | √ | LQFP 100 |
M451框图
功能描述
ARM® Cortex® -M4 内核
Cortex® -M4处理器是32位可配置的多级流水线RISC处理器,其内置三个AMBA AHB-Lite 接口可以达到最好的并行处理性能,并包括NVIC组件。处理器配有可选硬件调试功能,可执行 Thumb指令并与其他Cortex-M 系列处理器兼容。支持两种模式-Thread 模式和Handler模式。意外时系统进入Handler模式。只能在handle 模式下处理意外返回。系统复位时,进入Thread模式。Thread模式也可由异常返回时进入。Cortex® -M4F具有Cortex® -M4处理器所有性能并另外包含浮点运算器。
NuMicro M451系列芯片内置Cortex® -M4F处理器。在本文档中,所有名为Cortex® -M4的地方都指代Cortex® -M4 和 Cortex® -M4F处理器。下图为处理器的功能控制图。
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